一种钻井液固液分离处理系统的制作方法

本技术属于钻井液固液分离，具体涉及一种钻井液固液分离处理系统。

背景技术：

1、钻井液是石油钻井过程不可或缺的循环流体，在钻井液循环过程中含有大量不同颗粒大小的岩屑进入钻井液体系，对钻井液性能影响颇大。

2、现阶段主要采用的钻井液固液分离流程为：从井筒上返的固液混合物依次通过振动筛、除砂器、除泥器、离心机等固控设备进行固液分离，液相重复循环，分离出的钻屑等固相以及钻井过程中产生的废弃泥浆、固井替浆过程从井筒上返的水泥浆等混合物全部排入泥浆池，漂浮在泥浆池上面的漂浮泵从中吸入上部清液补充返回固控系统中；

3、然而，以上现有技术存在的不足是：

4、(1)振动筛易堵塞，存在“糊筛”、“跑泥浆”情况发生，处理后的钻屑等固相含水率高，难以达到泥浆不落地车辆拉运要求。

5、(2)除砂器、除泥器采用的是旋流分离原理，受到处理介质的密度、粘度、固相含量、流速等影响较大，性能不稳定，在旋流器内部的摩擦导致岩屑更加细化，清除更加困难，砂泵能耗高，分离出来的底流固相含水率高达85％以上。

6、此外，现有泥浆不落地钻井的主要工艺过程为：井队在用除砂器、除泥器、中速离心机、高速离心机分离出来的固相直接排入固相收集罐中临时存放；井队在用振动筛分离出来的湿钻屑及跑浆的废液直接排入到与其串联的干燥筛进行进一步固液分离和脱液干燥，分离出来的液相泵入旁通的中速离心机进行固液分离和脱液干燥，分离出的液相返回井队固控系统参与循环使用，干燥筛、旁通的中速离心机分离出的固相排入固相收集罐中临时存放，再转运至指定地点；

7、然而，以上现有泥浆不落地钻井工艺存在的不足是：

8、系统复杂，占地面积大、设备配置多、劳动强度高、需要额外增加人员、能耗高的问题；这种方案并没有提高原有固控系统的技术效果，特别是对于粘度高、密度大的固液混合物固液分离难度较大，清除效率低，大量细小有害固相未能从钻井液循环系统中有效分离出来，除砂器、除泥器的排出的固相含水率高达80％以上(质量比)，几乎无法拉运，不能同时满足全井段钻井液固相控制和泥浆不落地的要求。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种钻井液固液分离处理系统，通过使用三联五网振动筛以及采用大排量低速离心机进行固液分离和脱液干燥，由于振动筛和离心机性能的提高，使得本实用新型能够有效实现钻井液两级净化，减少固控系统的级数，优化固控设备系统布置，降低能耗，提高钻井液固相控制效果，同时分离之后的固相含水率小于70％，具有可直接拉运、显著提高钻井液回收率、降低钻井综合成本的特点。

2、为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

3、一种钻井液固液分离处理系统，包括依次连通的一号罐1、二号罐5、三号罐9和加重循环罐12，所述一号罐1罐面安装有三联五网振动筛2，二号罐5罐面配置有大排量低速离心机7和中速离心机8，三号罐9罐面配置有高速离心机10，加重循环罐12内安装有加重泵13和混合漏斗14。

4、所述一号罐1配置有一号固相收集罐16，一号固相收集罐16用于收集三联五网振动筛2分离出来的固相；二号罐5配置有二号固相收集罐17，二号固相收集罐17用于收集大排量低速离心机7、中速离心机8分离出来的固相；三号罐9配置有三号固相收集罐18，三号固相收集罐18用于收集高速离心机10分离出来的固相。

5、所述一号罐1、二号罐5、三号罐9和加重循环罐12内分别配置有搅拌器。

6、所述一号罐1内预留除气器4的位置。

7、相较于现有技术，本实用新型的有益效果为：

8、1、本实用新型通过采用高性能的三联五网振动筛2，既有钻井液固液分离、固相控制功能，又有对分离出来的岩屑直接脱液干燥功能，从而实现一机多用功能，使得整个系统流程大大简化。

9、2、本实用新型采用大排量低速离心机7替代目前现场使用效果差、分离出固相含水率高的旋流除砂器、除泥器，能够有效清除钻井液循环系统中大量细小有害固相，显著降低排出固相含水率，大大提高钻井液回收率，而且降低了能耗、提高了可靠性。

10、综上，本实用新型结构紧凑、占地面积小、劳动强度轻、安装维护保养简单，无需额外增加人员。

技术特征：

1.一种钻井液固液分离处理系统，其特征在于：包括依次连通的一号罐(1)、二号罐(5)、三号罐(9)和加重循环罐(12)，所述一号罐(1)罐面安装有三联五网振动筛(2)，二号罐(5)罐面配置有大排量低速离心机(7)和中速离心机(8)，三号罐(9)罐面配置有高速离心机(10)，加重循环罐(12)内安装有加重泵(13)和混合漏斗(14)。

2.根据权利要求1所述的一种钻井液固液分离处理系统，其特征在于：所述一号罐(1)配置有一号固相收集罐(16)，一号固相收集罐(16)用于收集三联五网振动筛(2)分离出来的固相；二号罐(5)配置有二号固相收集罐(17)，二号固相收集罐(17)用于收集大排量低速离心机(7)、中速离心机(8)分离出来的固相；三号罐(9)配置有三号固相收集罐(18)，三号固相收集罐(18)用于收集高速离心机(10)分离出来的固相。

3.根据权利要求1或2所述的一种钻井液固液分离处理系统，其特征在于：所述一号罐(1)、二号罐(5)、三号罐(9)和加重循环罐(12)内分别配置有搅拌器。

4.根据权利要求1或2所述的一种钻井液固液分离处理系统，其特征在于：所述一号罐(1)内预留除气器(4)的位置。

技术总结一种钻井液固液分离处理系统，包括依次连通的一号罐、二号罐、三号罐和加重循环罐，一号罐罐面安装有三联五网振动筛，二号罐罐面配置有大排量低速离心机和中速离心机，三号罐罐面配置有高速离心机，加重循环罐内安装有加重泵和混合漏斗；固液混合物进入三联五网振动筛进行固液分离和脱液干燥，分离后的液相依次进入大排量低速离心机、中速离心机、高速离心机进一步逐级固液分离和脱液干燥，分离后的液相进入加重循环罐的钻井泵吸入仓，进行钻井循环使用；经三联五网振动筛、大排量低速离心机、中速离心机、高速离心机分离的固相排入对应固相收集罐中，再进一步无害化处理和资源化利用；本技术具有提高钻井液回收率、降低钻井综合成本的特点。技术研发人员：张玉婷,张志鹏,刘洋,吕宝鹏,刘建辉,阎毓受保护的技术使用者：中科核润（陕西）生态环境有限公司技术研发日：20231107技术公布日：2024/7/18